샘 올트먼 오픈AI CEO와 마크 저커버그 메타 CEO가 연이어 한국을 방문하는 가운데, 삼성전자와 SK하이닉스와의 'AI 반도체' 협업 가능성이 고개를 들고 있다. /정용무 그래픽 기자

[더팩트｜최문정 기자] 지난해 '챗GPT'의 출시로 생성형 인공지능(AI)이 전 세계적인 화두로 자리 잡은 가운데, AI 반도체 확보전이 펼쳐지고 있다. 오픈AI와 메타, 소프트뱅크 등이 AI 반도체 확보를 위해 출사표를 던진 가운데, 삼성전자와 SK하이닉스 등 국내 업체의 반사이익이 기대된다.

21일 업계에 따르면, 마크 저커버그 메타(페이스북 모회사) 창업자 겸 최고경영자(CEO)는 이달 말 한국을 찾는다. 저커버그 CEO가 한국을 찾은 것은 지난 2014년 이후 10년만이다. 업계에서는 저커버그 CEO가 윤석열 대통령과 이재용 삼성전자 회장 등과 만남을 가질 것으로 예상한다.

특히 최근 저커버그 CEO가 '범용인공지능(AGI)' 개발을 선언한 만큼, 이재용 회장과 이와 관련한 논의를 진행할 것으로 예상된다. AGI는 인간의 지능과 같거나, 혹은 이를 초월하는 추론능력을 갖추고, 스스로 성장하는 AI 모델을 의미한다.

마크 저커버그 CEO가 지난 2014년 방한해 이재용 삼성전자 회장(당시 부회장)의 만남을 위해 이동하고 있다. /더팩트 DB

지난달에는 챗GPT 개발사 오픈AI의 창업자 겸 CEO인 샘 올트먼이 한국에 찾았다. 약 20시간 일정으로 방한한 올트먼 CEO는 삼성전자와 SK하이닉스 고위 경영진과 연이어 회동을 가졌다. 삼성전자 평택 공장은 직접 방문해 반도체 생산라인을 둘러봤다.

올트먼 CEO의 방한 역시 삼성전자와 SK하이닉스 등 국내 반도체 업계와 AI 반도체 관련 협업을 모색하기 위함으로 해석된다.

월스트리트저널(WSJ) 등 외신에 따르면, 올트먼 CEO는 자체 AI 반도체 생산을 위해 최대 7조달러(약 9300조)라는 천문학적인 금액의 투자를 유치하고 있다. 올트먼은 이번 투자금을 통해 챗GPT 등 첨단 AI 기술 개발에 필요한 칩을 직접 설계·생산하겠다고 선언했다.

손정의 소프트뱅크그룹 회장 역시 AI 반도체 시장 경쟁력 확보를 위해 약 1000억달러(약 133조원) 규모의 투자금을 모으고 있다. 블룸버그통신 등의 보도에 따르면, 소프트뱅크는 '이나자기'라는 이름의 AI 반도체 프로젝트를 실시하고 있다. 자금 조달 규모는 총 1000억달러다. 소프트뱅크는 이 중 3000억원을 직접 조달하고, 나머지 700억달러는 외부 투자자들을 통해 확보한다는 구상을 내놨다.

올트먼 오픈AI 창업자 겸 최고경영자(CEO)가 지난달 26일 방한해 삼성전자와 SK하이닉스 관계자 등을 만났다. 사진은 작년 6월 서울 여의도에서 열린 'K-스타트업 밋업' 행사에 참석한 올트먼 CEO의 모습. /최문정 기자

현재 AI 반도체 시장은 글로벌 그래픽처리장치(GPU) 점유율 대부분을 차지하고 있는 엔비디아가 주도하고 있다. 엔비디아는 전체 AI 반도체 시장에서 점유율 80% 이상을 확보하고 있는 것으로 파악된다. AI 관련 수요는 폭발적으로 늘어난 가운데, 공급 자체는 엔비디아의 사실상 독점 형태로 이뤄지고 있기 때문에 만성적인 품귀현상을 빚는 형국이다.

아울러 현재 AI 학습에 주로 활용하고 있는 GPU 대신 전력과 학습 효율성을 높인 신경망처리장치(NPU) 등의 '진짜' AI 반도체 수요 역시 늘어나고 있다. 오픈AI의 챗GPT나 메타의 '라마'와 같은 초거대·생성형 AI 모델의 경우, 학습을 위해 막대한 양의 컴퓨팅 인프라가 필요하다. NPU를 통해 학습 효율성을 높일 경우, 학습에 필요한 기간을 단축할 수 있고, 전력 소모와 이산화탄소 배출 등을 줄일 수 있다.

삼성전자와 SK하이닉스는 최근 강점을 갖고 있던 메모리 제품을 AI 연산에 유리한 고대역폭메모리(HBM) 중심으로 재편하고, NPU 중심의 AI 반도체 기술력을 확보하기 위해 노력하고 있다.

삼성전자는 최근 AGI 전용 반도체 제작을 위해 미국 실리콘밸리에 'AGI 컴퓨팅 랩'이라는 조직을 신설했다. SK하이닉스는 SK텔레콤, SK스퀘어와 함께 지분을 보유한 AI 반도체 계열사 '사피온'을 두고 NPU 개발에 나서고 있다.

HBM의 경우, 삼성전자와 SK하이닉스의 시장 점유율을 합치면 전체 공급량의 90%에 달한다. 경계현 삼성전자 DS부문장 겸 대표이사 사장은 지난 15일 자신의 사회관계망서비스(SNS)에 "HBM3E 샤인볼트와 같은 삼성전자 반도체 제품은 생성형 인공지능(AI) 애플리케이션의 속도와 효율성을 크게 향상시킬 준비가 돼 있다"며 자신감을 나타냈다. SK하이닉스는 엔비디아에 HBM3 제품을 사실상 독점 공급하고 있으며, 차세대 모델인 HBM3E 양산도 예정돼 있다.|

한편, 시장조사업체 가트너는 지난해 534억달러 규모였던 AI 반도체 시장이 성장을 이어가 2027년 1194억달러(약 159조원)에 달할 것으로 예상했다.

munn09@tf.co.kr